Perseverance: Kegigihan Manusia Mengeksplorasi Mars

Satu lagi misi menuju Mars. Misi Mars 2020 telah memulai babak baru dengan diluncurkannya robot penjelajah Perseverance yang membawa serta helikopter Ingenuity.

Perseverance. Kredit: NASA
Perseverance. Kredit: NASA

Perseverance adalah misi ketiga yang diberangkatkan ke Mars dalam rentang peluncuran bulan Juli. Dua misi lainnya adalah pengorbit Mars Hope dari Uni Emirat Arab yang diluncurkan pada tanggal 19 Juli 2020 dan misi Tianwen-1 milik China pada tanggal 23 Juli 2020.

Saat ini Perseverance sedang menuju Mars. Robot penjelajah ini diluncurkan dengan roket Atlas V 541 dari Cape Canaveral, Florida, Amerika Serikat, pada pukul 11:50 UT atau 18:50 WIB.  Perseverance akan menempuh perjalanan selama hampir 7 bulan sebelum tiba di Mars pada tanggal 18 Februari 2021.

Rencananya, Perseverance akan mendarat di Kawah Jezero, Mars, dengan cara yang hampir sama  seperti Curiosity yang saat ini sedang menjelajahi area kaki gunung Mount Sharp atau Aeolis Mons.

Mengulang kembali 7 Menit Teror

Pendaratan Curiosity dikenal sebagai 7 menit teror.  Jika cara yang sama digunakan maka saat Perseverance memasuki atmosfer Mars, robot penjelajah tersebut akan memperlambat kecepatannya.  Setelah melewati atmosfer tipis Mars, untuk makin memperlambat kecepatan, Perseverance akan  melepaskan parasut. Setelah itu, giliran lapisan pelindung panas yang dilepaskan dan radar akan memperhitungkan ketinggian dan kecepatan untuk memulai pendaratan. Setelah makin mendekati permukaan, parasut dilepaskan dan Perseverance akan mendarat dengan roket. Supaya mesin roket tidak terlalu dekat ke permukaan, wahana diturunkan oleh SkyCrane yang berfungsi sebagai derek dengan kabel.

Tapi, pendaratan Perseverance juga mengalami pembaruan. Yang pertama, teknologi “range trigger” yang bisa mempersempit tingkat akurasi area pendaratan sampai diameter 10 km. Ini adalah teknik memilih waktu yang tepat untuk melepas parasut berdasarkan posisi wahana dari lokasi pendaratan.

Yang kedua adalah penentuan lokasi pendaratan. Saat penurunan dari atmosfer, Perseverance akan memotret permukaan Mars dan membandingkannya dengan peta yang sudah disimpan dalam komputer.  Jika lokasinya ternyata berbahaya untuk pendaratan, Perseverance bisa mencari lokasi yang aman dan mengalihkan pendaratan ke lokasi tersebut.

Perseverance: lambang ketekunan dan kegigihan manusia

Alexander Mather siswa sekolah menengah yang memenangkan sayembara penamaan rover Mars 2020. Kredit: NASA
Alexander Mather siswa sekolah menengah yang memenangkan sayembara penamaan rover Mars 2020. Kredit: NASA

Perseverance. Robot penjelajah ini akan memulai perjalanannya mengeksplorasi permukaan Mars pada tahun 2021. Perseverance akan menemani Curiosity dan Insight yang sedang mempelajari Mars. Seperti namanya, Perseverance merupakan lambang dari kegigihan dan ketekunan manusia untuk mengeksplorasi planet Mars, planet merah tetangga Bumi yang diharapkan bisa menjadi lokasi kedua dimana manusia akan menjejakkan kaki dan bahkan mungkin tinggal di sana.

Mimpi ini mungkin masih belum terlaksana sekarang. Tapi untuk mencapai mimpi tersebut, para ilmuwan telah memulainya sejak lama. Periode 1960-an adalah masa ketika Uni Soviet dan Amerika melakukan upaya untuk mengirimkan misinya ke Mars selain ke Bulan yang jadi target utama dalam perlombaan antariksa. Tahun 1964 menandai keberhasilan misi Mariner 4 milik NASA yang berhasil melakukan terbang lintas di Mars.

Sejak itu berbagai misi baik terbang lintas, pengorbit, pendarat, maupun penjelajah dikirimkan ke Mars. Tak hanya oleh Amerika Serikat melainkan juga negara lainnya seperti Uni Soviet, Jepang, Uni Eropa, China, India, Rusia, dan Uni Emirat Arab.

Nama Perseverance diperoleh dari hasil sayembara penamaan rover Mars 2020 yang diselenggarakan NASA pada tahun 2019. Tak kurang dari 28.000 nama dikirimkan oleh para siswa sekolah menengah untuk berpartisipasi. Dan nama terpilih adalah Perseverance yang diusulkan oleh Alexander Mather, siswa kelas 7 dari Braddock Secondary School di Burke, Virginia.

Dalam usulannya, Alexander menyatakan bahwa misi Mars sebelumnya seperti Curiosity, Insight, Spirit, Opportunity adalah kualitas (sifat) yang dimiliki manusia. Manusia selalu memiliki keingintahuan dan mencari kesempatan. Tak cuma itu, manusia juga memiliki semangat dan pengetahuan untuk melakukan eksplorasi Bulan, Mars, dan alam semesta. Tapi, jika nama robot penjelajah merupakan lambang dari kualitas manusia, maka ada hal terpenting yang hilang. Perseverance atau Kegigihan.

“Sebagai manusia, kita telah berevolusi menjadi makhluk yang mampu beradaptasi termasuk menghadapi kondisi yang sangat sulit sekalipun. Kita adalah makhluk penjelajah dan kita akan menghadapi banyak kemunduran dalam perjalanan ke Mars. Namun kita tetap bertahan. Kita, bukan sebagai bangsa, tapi sebagai umat manusia, tidak akan menyerah. Umat manusia akan tetap gigih menyongsong masa depan.” (Alexander Matter)

Perseverance adalah lambang kegigihan manusia untuk mengeksplorasi Mars dan mencari jejak kehidupan di planet merah tersebut. Inilah misi utama Perseverance di Mars.

Kehidupan di Mars

Jejak kehidupan di Mars adalah misi utama berbagai wahana antariksa yang dikirim ke Mars. Kita memang ingin mengetahui apakah Mars mendukung kehidupan, dan apakah ada kehidupan di Mars.

Misi Perseverance juga sama. Wahana ini akan mencari jejak pendukung kehidupan di Mars baik di masa lalu maupun masa kini jika memang ada.  Tak hanya itu, Perseverance akan mempelajari iklim dan geologi Mars serta mencari tahu apakah Mars memungkinkan untuk dijelajahi oleh manusia di masa depan.

Kawah Jezero dengan diameter 49 km dipilih sebagai lokasi pendaratan karena kawah ini diduga pernah menjadi danau. Dengan demikian ada simpanan tanah lempung yang bisa menjadi bukti keberadaan air maupun petunjuk lain yang bisa mengarah pada kehidupan di Mars.

Peralatan Tempur Perseverance

Instrumen yang dibawa Perseverance. Kredit: NASA
Instrumen yang dibawa Perseverance. Kredit: NASA

Untuk menjalankan misinya, Perseverance dirancang mirip dengan robot penjelajah Curiosity yang sudah menjelajah Mars sejak tahun 2012. Hanya saja, ada beberapa modifikasi yang dilakukan agar Perseverance bisa bertahan menempuh perjalanan di permukaan Mars. Salah satunya adalah modifikasi roda Perseverance. Roda dari aluminium yang lebih tahan lama ini dibuat lebih tebal dengan diameter roda lebih besar dari Curiosity.

Modifikasi dilakukan mengingat saat ini roda Curiosity sudah mengalami beberapa kerusakan.  Selain itu modifikasi juga dilakukan dalam hal kombinasi rangkaian instrumen yang lebih besar, sistem pengambilan sampel yang baru. Akibatnya Perseverance jadi lebih berat yakni 1050 kg dibanding Curiosity yang beratnya hanya 899 kg.

Selain itu, tentu saja Perseverance dilengkapi dengan berbagai instrumentasi yang dibutuhkan untuk melakukan penelitian. Di antaranya adalah 5 lengan robotik sepanjang 2,1 meter yang akan digunakan untuk mengambil sampel di Mars.  Perseverance juga dilengkapi dengan bor untuk mengambil sampel dari dalam batuan untuk disimpan dalam tabung  yang dibawa oleh wahana ini. Contoh tanah dan batuan yang diambil oleh Perseverance akan disimpan dalam 43 tabung berukuran cerutu dan ditinggalkan di lokasi untuk diambil dan dibawa pulang ke Bumi oleh misi lain di masa depan.

Perseverance tentu saja diperlengkapi dengan 7 peralatan ilmiah untuk mencari jejak kehidupan di Mars. Ketujuh instrumen tersebut adalah:

  1. MASTCAM-Z, kamera berkemampuan panoramik dan spektroskopi yang dilengkapi dengan kemampuan perbesaran. Instrumen ini akan bertugas untuk mempelajari mineral di permukaan Mars.
  2. MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyze), sensor untuk mengukur temperatur, kecepatan dan arah angin, tekanan, kelembaban, serta bentuk dan ukuran debu Mars.
  3. MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), teknologi untuk memproduksi oksigen dan karbon dioksida di atmosfer Mars.
  4. PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), spektrometer fluoresens yang dilengkapi kamera resolusi tinggi untuk mengidentifikasi elemen kimia berukuran sangat kecil di permukaan Mars dan memotret batuan dan tekstur tanah di Mars dengan sangat detail, termasuk yang berukuran sekecil butiran garam. Tujuannya tentu saja untuk mencari jejak mikroba di masa lalu Mars.
  5. RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment), radar untuk mempelajari struktur geologi di bawah permukaan.
  6. SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), spektrometer yang dipasang pada lengan robotik untuk mendeteksi mineral dan senyawa organik di Mars.
  7. SuperCam, kamera yang dilengkapi dengan laser dan spektrometer untuk mengidentifikasi dan menganalisis mineral dan komposisi kimia serta mendeteksi senyawa organik pada batuan dan regolit dari jauh.

Wahana Perseverance juga dilengkapi dengan dua mikrofon untuk mendengar suara di Mars.  Satu mikrofon akan mendengarkan suara selama proses pendaratan sedangkan mikrofon satu lagi untuk mendengar saat instrumen SuperCam membelah batuan dengan laser untuk mengidentifikasi mineral penyusunnya.

Ilustrasi helikopter Ingenuity yang sedang terbang di Mars. Kredit: NASA
Ilustrasi helikopter Ingenuity yang sedang terbang di Mars. Kredit: NASA

Perseverance tidak akan menjalankan misinya sendirian. Ia membawa serta sebuah helikopter robotik atau drone yang diberi nama Ingenuity. Nama ini diusulkan oleh Vaneeza Rupani siswa dari Northport, Alabama. Awalnya nama Ingenuity diusulkan untuk robot penjelajah Mars2020. akan tetapi, setelah nama Perseverance terpilih, nama Ingenuity terpilih untuk nama helikopter pertama di planet lain. Menurut Vaneeza Rupani, Ingenuity yang berarti kecerdasan menjadi representasi dari kecerdasan para ahli yang bekerja keras mengatasi berbagai tantangan untuk mengeksplorasi antariksa sehingga kita bisa ikut merasakan keseruan eksplorasi angkasa luar.

Ingenuity atau kecerdasanlah yang membuat manusia bisa mencapai berbagai hal menakjubkan. (Vaneeza Rupani)

Helikopter ini dipasang di bagian bawah Perseverance selama perjalanan ke Mars dan akan melakukan 5 kali penerbangan pendek selama 30 hari sejak mendarat. Setiap penerbangan Ingenuity hanya akan berlangsung selama 3 menit pada ketinggian 3 – 10 meter di atas permukaan. Supaya bisa terbang pada kondisi astmosfer Mars yang tipis serta 99% lebih renggang dari Bumi, Ingenuity dibuat sangat ringan hanya 1,8 kg dengan bilah rotor yang lebih besar dan berputar lebih cepat dibanding helikopter yang sama di Bumi. Selain itu, Ingenuity juga dibuat supaya bisa bertahan dari suhu Mars yang sangat dingin.

Penerbangan Ingenuity dilakukan sebagai uji coba sistem penerbangan di Mars. Jika berjalan lancar, maka NASA akan merancang helikopter robotik lainnya di masa mendatang. Tak cuma itu, Ingenuity juga akan membantu Perseverance untuk menentukan rute perjalanannya di Mars.

Seperti apa hasil petualangan Perseverance dan Ingenuity di Mars? Kita tunggu saja sampai wahana antariksa ini tiba di Mars tahun depan.

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.